Equations continues pour l'étude de la dynamique des écoulements granulaires denses hétèrogènes

par Carolina Meruane

Thèse de doctorat en Volcanologie

Sous la direction de Olivier Roche et de Aldo Tamburrino.

Soutenue en 2010

à Clermont-Ferrand 2 en cotutelle avec l'Universidad de Chile .


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  • Titre traduit

    Continuum equations for studying the dynamics of dense heterogeneous granular flows


  • Résumé

    Dans ce travail, nous avons développé un cadre théorique basé sur la théorie de mélange afin de représenter la dynamique d'un écoulement dense de matériau granulaire hétérogène composé d'un certain nombre d'espèces solides avec des propriétés différentes, et immergé dans un environnement fluide Newtonien. Le système d'équations obtenu a été validé en comparant les résultats numériques avec des mesures expérimentales obtenues pour des écoulements gravitaires de matériaux granulaires, générés par l'effondrement d'une colonne de grains en deux dimensions de l'air ou de l'eau comme milieu fluide. Cette théorie a ensuite été utlisée pour étudier les effets du fluide ambiant sur la dynamique des écoulements granulaires de mélanges binaires constitués de petites et grandes particules sphériques d'égale densité. Nos résultats suggèrent que les équations reproduisent les caractéristiques essentielles de la dynamiques des écoulements granulaires denses hétèrogènes. En particulier, nous démontrons que la ségrégation des matériaux granulaires augmente la vitesse du front en raison de la dilatation de l'écoulement. Cette augmentation de la vitesse est amortie par l'environnement fluide, et ce comportement est plus marqué dans l'eau que dans l'air. Nous concluons qu'un modèle réaliste pour des écoulements granulaires hétèrogènes doit considérer trois éléments : des grains de petite et de grande taille et un environnement fluide

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Informations

  • Détails : 1 vol.
  • Annexes : Bibliogr. p. 54-58

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Bibliothèque Clermont Université (Aubière). Section Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
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